BOLD | Eine neue Welt des Digitalen Hörens
Bachelorarbeit an der KH Berlin Weißensee [2019]
Jeder fünfte Mensch in Deutschland lebt mit einem Hörschaden. Zwei von drei Betroffenen schämen sich darüber so sehr, dass sie noch nicht einmal ein Hörgerät in Betracht ziehen. 27% aller Hörgeräte werden nicht getragen, weil der Einsatz so spät kommt, dass die Menschen sich nicht mehr daran gewöhnen. Dies ist umso schlimmer, da ein ungetragenes Hörgerät u. a. Demenz begünstigt und zu sozialer Isolation führen kann.
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Deshalb habe ich es mir zur Aufgabe gemacht, Hörgeräte zu ästhetischen, attraktiven und mit Stolz getragenen Produkten zu machen. Denn wenn Hörgeräte diese Standards erreichen, werden sie auch getragen. Dadurch kann die Zeit zwischen Erkennen eines Hörschadens und der Bereitschaft, ein Hörgerät zu tragen (aktuell ca. acht Jahre) deutlich verkürzt werden.
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Noch leichter fällt es ein Hörgerät zu tragen, wenn es nicht mehr Hörgerät heißt und vor allem nicht nur ausschließlich ein Hörgerät ist. Die Lösung ist BOLD, ein neues Gerät mit vielen innovativen Funktionen rund um den Hörsinn inklusive einer Hörverbesserung. Dieses Gerät ist damit für viele Anwender- und Altersgruppen attraktiv.
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Durch das auffällige Design und die Platzierung vor dem Ohr wird BOLD zum bewusst getragenen Wearable, das nicht mehr versteckt wird, sondern sogar aktiv durch Lichtsignale der Umgebung kommuniziert, welche Art von Input der Träger bekommt.
So können einst als unangenehm empfundene Hörgeräte künftig digitale Hightech-Geräte werden, die sich großer Beliebtheit erfreuen. Hörgeschädigte können sich wieder stärker in die Gesellschaft und ihr soziales Umfeld integrieren, was ihnen, wie auch ihren Mitmenschen, den Umgang miteinander erleichtert.
Konzept
Digitales Hören
Digitales Hören beschreibt die digitale und intelligente Unterstützung, Erweiterung und Verbesserung unseres Hörsinnes. Hierbei spielt keine Rolle, ob die Nutzenden unter einem Hörschaden leiden oder nicht. Wie schon heute am Beispiel der Smart-Ear- phones zu sehen ist, steigt der Wunsch
auf digitalem Wege, den Sinn des Hörens stärker zu nutzen.
Doch was wäre, wenn mein digitaler Hör- helfer dazu fähig wäre, mich wie eine
Fledermaus mit einem Rundumblick durch die Nacht zu begleiten? Oder was wäre, wenn ich damit gezielt Umgebungsgeräu- sche oder gar Stimmen ausblenden bzw. verstärken könnte? Das Konzept des Digi- talen Hörens ist eine futuristische Adaption eines Hörgerätes. Es umfasst eine Vielzahl an Technologien, die in Kombination ein ganz neues Wahrnehmen unserer Umgebung schaffen.
Konzept
Canceling-Funktionen
Wichtig beim Ausblenden oder Verstärken verschiedener Geräusche, Stimmen oder Frequenzen sind vor allem angenehme und fließende Übergänge in der Lautstärke. Durch intelligentes Erkennen der Situation ermöglicht BOLD eine weiche und
dynamische Klangkurve.
Geo
Cancelling
Der Alltag vieler Menschen ist geprägt durch Routineabläufe und somit regelmäßig wiederkehrender Orten, an denen oft dieselben Geräusche störend sind. Kommt man beispielsweise in einem Großraumbüro an seinen Schreibtisch, ist davon auszugehen, dass man die Geräuschkulisse primär ausgeblendet haben möchte. Gleichzeitig ist es wünschenswert Menschen in der nahen Umgebung verstehen zu können.
Mit präziser GPS-Vermessung können bestimmte Felder abgesteckt und mit Voreinstellungen belegt werden. So könnte man beispielsweise festlegen, dass außerhalb drei Meter Radius
zum Schreibtisch, alles ausgeblendet wird. Daraus resultiert eine individuell angepasste auditive Raumtrennung.
Voice
Cancelling
Gespräche sind Teil des täglichen Lebens. Ob als Außenstehender, im Vorbeigehen, oder als aktiver Teilnehmer einer Unterhaltung. Oft gelingt es uns als unbeteiligte Person nicht, diese Gespräche auszublenden. Am schwersten fällt es unserem Gehirn Telefongespräche zu überhören, da man unbewusst versucht, die ungehörte Hälfte des Gesprächs zu rekonstruieren. Mit VoiceCancelling ist es möglich, gezielt einzelne Stimmen leiser und lauter zu stellen.
Dynamisches
Noise Cancelling
Es ist für aktuelle Hörgeräte fast nicht zu errechnen, worauf man sich konzentriert und dies zu verstärken oder die umliegenden Geräusche abzuschwächen. Dynamisches NoiseCancelling kann, gestützt durch einen Gesprächsanalyse-Algorithmus, in Kombination mit Gestenerkennung genau erkennen, mit wem man spricht. Man beginnt beispielsweise ein Gespräch in normaler Umgebungslautstärke. Durch den regelmäßig wechselnden Sprecher, den inhaltlichen Gesprächsstrang und die körperliche Ausrichtung zueinander, wird die allgemeine Geräuschkulisse nach und nach immer mehr ausgeblendet.
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Geschieht etwas Unvorhersehbares, fällt beispielsweise ein Stift vom Nebentisch, entsteht ein lautes Geräusch, gefolgt von einer Kopfdrehung (Unterbrechung des Konzentrationsfadens). Innerhalb kürzester Zeit wird wieder die Normallautstärke erreicht und nach Überprüfung des Geräusches wieder auf das Gespräch fokussiert und die Umgebung sukzessiv ausgeblendet.
Userjourney
Ein Tag mit digitalem Hörsinn
2019
2025
2035
Aufwachen durch Vibrations-/ Lichtwecker. Ohne Hörgerät in Richtung Bad, Körperpflege und Duschen, da es fast noch keine wasserdichten Hörgeräte gibt.
Probleme:
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Wasser, Schweiß, sowie Körperpflegeprodukte, wie beispielsweise Cremes sind absolut schädlich für Hörgeräte.
Aufwachen durch Vibrations-/ Lichtwecker. Mit dem Anziehen der Hörgeräte beginnt der Tag in klarer, auditiver Umgebung.
Hörgerät:
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Das Hörgerät startet nicht mehr mit der Grundeinstellung, sondern passt sich von Anfang an, an die jeweilige Umgebung an.
Aufwachen durch Vibrations-/ Lichtwecker-Ladeschale. Leuchtende Hörgeräte werden einfacher gefunden, erkannt und eingesetzt. Eine Lichttherapie beginnt automatisch.
Hörgerät:
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Es wird Licht in Gehörgang gestrahlt. Hierdurch werden lichtempfindliche Rezeptoren im Gehirn stimuliert, welche Geist und Laune positiv anregen.
2019
2025
2035
Das batteriebetriebene Hörgerät wird vom Platz genommen, wo es über Nacht gelagert wurde, eingeschaltet und dann eingesetzt. Ein akkubetriebenes Gerät wird aus der Ladestation genommen.
Probleme:
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Links und Rechts dürfen nicht vertauscht werden.
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Man muss wissen, wo das Gerät am Abend zuvor abgelegt wurde.
Ein wasserdichtes Hörgerät erlaubt Musik/ Telefonieren/ Entertainment unter der Dusche.
Hörgerät:
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Ohne Verbindung zum Smartphone kann durch
Gestensteuerung zwischen gespeicherten Settings im Entertainment-Feature navigiert werden. -
Auf welche Weise wechselt man die Features, wenn das Wasser die Gestensteuerung unterbricht?
Ein wasserdichtes Hörgerät erlaubt Musik/ Telefonieren/ Entertainment unter der Dusche. Die Lichttherapie begleitet den Nutzer unauffällig bis zum Frühstück.
Hörgerät:
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Ohne Verbindung zum Smartphone kann durch Gestensteuerung zwischen gespeicherten Settings im Entertainment-Feature navigiert werden.
2019
2025
2035
Schon während des Frühstücks vermischen sich viele Alltagsgeräusche mit der Stimme des Gesprächspartners.
Probleme:
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Mit einem Hörgerät zu Essen, funktioniert nicht immer. Beispielsweise sind Knäckebrot und andere knusprige Lebensmittel für viele Nutzer problematisch.
Durch eine gute, automatische Filterung hört man beim Frühstücken weitestgehend nur die Stimme des Gesprächspartners.
Hörgerät:
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Durch Gestenerkennung und Blickrichtung erkennt das Gerät die Person gegenüber und verstärkt ihre Stimme.
Beim Frühstück beginnt eine Unterhaltung.
Duch eine KI-gesteuerte Sprachanalyse-Software filtert das Gerät dynamisch nur das Gespräch heraus, auf welches sich der Nutzer konzentriert.
Hörgerät:
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Durch Blickrichtung, Gestik, vor allem aber genauer Analyse der Sprache erkennt die Software, wie konzentriert man gerade auf ein Gespräch ist und blendet nach und nach immer mehr die Umgebungsgeräusche aus und lässt sie dumpf verschwimmen.
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Bei einem hastigen Blickwechsel beispielsweise wird dies unterbrochen und die Umgebungsgeräusche sind wieder klar zu hören.
2019
2025
2035
Beim Verlassen des Hauses ist ein manueller
Programmwechsel am Hörgerät notwendig. Fahrradfahrt zur Arbeit im Dunkeln.
Probleme:
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Während des Fahrradfahrens ist spontanes Umstellen/ Justieren der Lautstärke am Gerät schwierig.
Automatischer Programmwechsel des Hörgerätes bei Verlassen des Hauses. Fahrradfahrt zur Arbeit im Dunkeln.
Hörgerät:
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In kritischen Situationen warnt das Gerät vor und leitet bei Verkehrsproblemen um.
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Ab wann ist ein Eingreifen sinnvoll?
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Wie bedient man das Hörgerät auf dem Fahrrad
am sichersten/zuverlässigsten? -
Ist noch eine Kopplung zum Smatphone nötig?
Fahrradfahrt zur Arbeit im Dunkeln. Durch digitales Klicksonar können statische, wie auch dynamische Hindernisse auf dem Weg frühzeitig erkannt und umfahren werden.
Hörgerät:
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Durch Ultraschall wird die Umgebung gescannt. Dies wird in eine erlernbare Sprache übersetzt, welche das Gehirn dann wiederum dreidimensional übersetzt. Dies lässt den Nutzer die Umgebung mit seinen Ohren zusätzlich erkennen.
2019
2025
2035
Im Büro überschlagen sich Stimmen und Alltagsgeräusche. Wieder wird manuell das Programm gewechselt, um möglichst gut die überflüssigen Töne aus der Geräuschkulisse zu filtern.
Probleme:
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Trotz immer besserer Filter kann das Hörgerät nicht immer erfolgreich erkennen, wessen Stimme oder welches Geräusch gerade für den Nutzer wichtig sind.
Im Büro überschlagen sich Stimmen und Alltagsgeräusche. Weitestgehend ist dies aber kein Problem.
Hörgerät:
Durch ein gezieltes Erkennen der Gesten und Fokussierung auf Gesprächspartner kann ein künstlich subjektives Hörerlebnis geschaffen werden.
Im Büro überschlagen sich Stimmen und Alltagsgeräusche. Durch Voice- und Geocancelling wird eine ruhige Arbeitsatmosphäre geschaffen.
Hörgerät:
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Voicecancelling: Durch genaues Erkennen einzelner Stimmen können diese gezielt leiser oder lauter gestellt werden.
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Geocancelling: Außerhalb eines bestimmten Feldes (z.B. Schreibtisch Radius 3m) werden die Umgebungsgeräusche, wie auch Stimmen gezielt gecancelt. Innerhalb dieses Bereiches kann sich ungestört unterhalten werden. Beim Verlassen des Bereiches erreichen die Umgebungsgeräusche wieder die Normallautstärke.
2019
2025
2035
Eingehender Anruf wird auf Smartphone angezeigt und kann (wenn Bluetoothfunktion vorhanden) auf das Hörgerät übertragen werden, welches dann wie ein Headset fungiert.
Problem:
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Wenn keine Hochfrequenz- oder Bluetoothfunkion vorhanden ist, was oft aus Platzgründen nicht möglich ist, muss bei HdO-Geräten das Telefon über das Ohr gehalten werden und zum Sprechen vor den Mund, wie ein Walkie-Talkie.
Ein eingehender Anruf wird über Gestensteuerung direkt am Ohr angenommen.
Hörgerät:
-
Die Anrufe können wiederholt, wie auch
gespeichert werden. -
Wie würde ein solches Anrufarchiv aussehen und würde man hindurch navigieren?
Ein eingehender Anruf wird über Gestensteuerung direkt am Ohr angenommen. Die Gestik des Nutzers wird per Klicksonar mit übertragen.
Hörgerät:
-
Die Anrufe können wiederholt, wie auch gespeichert werden.
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Die Gestenübertragung dient zum weiteren Verständnis und ist aussschließlich vom Nutzer hör- und sehbar und somit weitaus einfacher und privater verwendbar als beispielsweise ein Videoanruf.
2019
2025
2035
Meeting mit Sprachbarriere findet statt. Zur Verständigung wird Englisch gesprochen.
Problem:
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In diesem Fall leidet die inhaltliche Genauigkeit, wie auch der Sprachfluss aller, da nicht in der Muttersprache kommuniziert wird.
Meeting mit Sprachbarriere findet statt.
Hörgerät:
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Eine Live-Übersetzungsfunktion übersetzt mit
Computerstimme fast gleichzeitig. -
Mit wie vielen Sprachen und Personen könnte dies gleichzeitig funktionieren und wie könnte man zwischen den Personen wechseln?
Meeting mit Sprachbarriere findet statt. Diese jedoch ist fast nicht mehr bemerkbar.
Hörgerät:
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Das Gerät schlägt vor, Gespräch in die Muttersprache des Nutzers zu übersetzen, zugestimmt wird per Gestensteuerung.
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Die Software analysiert und erkennt die Stimmlage und Geschwindigkeit des Gesprächspartners. Der übersetzte Inhalt wird präzise, in originaler Stimmlage und Stimmung wiedergegeben.
2019
2025
2035
Wegen platten Reifens am Fahrrad, wird auf ein Sharing-Auto umdisponiert. Nächstgelegenes Fahr- zeug wird lokalisiert und gebucht. Bluetooth-Verbindung erlaubt Synchronisation mit Smartphone. Musik wird nach Wunsch für den Weg auf das Hörgerät übertragen und abgespielt.
Probleme:
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Es gibt aktuell fast keine Hörgeräte, die vollum-fassend Musik abspielen können. Meist fehlen die tieferen Bass-Frequenzen. Dies lässt die Musik „metallisch“, wie aus einem alten Radio, klingen.
Wegen platten Reifens ist die Fahrt nach Hause nicht mit dem Fahrrad möglich.
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Hörgerät:
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Das Hörgerät erkennt die Stimmung des Nutzers an der Stimmlage, erkundigt sich nach Problemen und schlägt daraufhin Lösungen vor.
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Es erklärt ihm, wo die nächste Fahrradwerkstatt ist oder wo das nächste Ridesharing-Car steht.
Wegen platten Reifens ist die Fahrt nach Hause nicht mit dem Fahrrad möglich. Das Verlangen nach frischer Luft lässt den Nutzer die Hälfte des Heimweges laufen, bis ihn am ausgewählten Ort ein autonomes Shuttle einsammelt und den restlichen Weg nach Hause fährt.
Hörgerät:
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Durch Klicksonar-Projektion wird der schnellste/praktischste Laufweg angezeigt.
2019
2025
2035
Nach 12 Stunden des Tragens werden die Hörgeräte bei der Ankunft zu Hause als Erstes herausgenommen.
Probleme:
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Wenn man die Geräte nicht richtig verwahrt, können sie leicht verlegt werden.
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Wenn es sich um ein Akkugerät handelt, könnte es passieren, dass es nicht über Nacht geladen werden kann und während des nächsten Tages aus geht.
Zuhause angekommen taucht gedanklich ein Gespräch vom Mittagessen wieder auf.
Hörgerät:
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Durch das dauerhafte Aufnehmen der Umgebung ist es ohne Probleme möglich, Sequenzen des Tages zu wiederholen oder gar zu speichern.
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Wie würde ein solches Archiv aussehen und mitwelcher Art von Bedienung wäre es am besten zu nutzen?
Zuhause angekommen denkt der Nutzer an eine Unterhaltung von vor zwei Tagen, ohne genau zu wissen, wann sie war. Er möchte sie sich noch einmal anhören.
Hörgerät:
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Da er sich noch erinnert, wo er lang gelaufen ist, als er sich unterhalten hat, sucht er nach Unterhaltungen an diesem Ort und findet problemlos zur Unterhaltung zurück, um sie sich noch ein weiteres Mal anzuhören.
2019
2025
2035
Auf Abendessen folgt Entspannung und Lesen.
Problem:
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In einem belebten Haushalt in „unruhiger Lage“, mit z.B. einer lauten Nachbarschaft, kann es schwer sein zur Ruhe zu kommen. Viele Hörschäden betreffen nur die Höhen/Mitten, so kann der wummernde Bass des Nachbarn immer noch genauso wahrgenommen werden.
Nach dem Abendbrot wird auf unterschiedlichste Weise entspannt.
Hörgerät:
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Das Gerät schafft durch ausgewogenes Voice- und Noise-Cancelling eine ruhige, aber nicht komplett isolierte Umgebung.
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Unabhängig voneinander können Stimmen und
andere Umgebungsgeräusche im Bezug auf Lautstärke eingestellt werden. -
Im Notfall dringen Stimmen bei direkter Ansprache zum Nutzer durch.
Nach dem Abendbrot wird auf unterschiedlichste Weise entspannt.
Hörgerät:
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Das Gerät schafft durch ausgewogenes Voice- und Noise-Cancelling eine ruhige, aber nicht komplett isolierte Umgebung.
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Im Notfall dringen Stimmen bei direkter Ansprache zum Nutzer durch.
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Da absehbar ist, wann er sich Schlafen legt, wird der Rest-Akku für eine Lichttherapie vor dem Schlafen genutzt.
2019
2025
2035
Spätestens zum Ende des Tages werden die Geräte aus den Ohren genommen und abgeschaltet.
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Problem:
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Das Abschalten von Batteriegeräten geschieht durch das leichte Öffnen der Batterieklappen. Gerade bei älteren Menschen fehlt hierzu oft die Feinmotorik und nicht selten fallen die Batterien dann raus.
Spätestens zum Ende des Tages werden die Geräte aus den Ohren genommen und zum Laden des Akkus in die Induktionsladeschüssel gelegt.
Hörgerät:
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Das Gerät erkennt durch Uhrzeit und Körperposition, dass sich der Nutzer schlafen legt und erinnert ihn daran, beide Teile in die Induktionsladeschüssel zu legen
Zum Ende des Tages wird die Lichttherapie beendet, die Geräte werden aus den Ohren genommen und zum Laden des Akkus in die Induktionsladeschüssel gelegt.
Hörgerät:
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Das Gerät erkennt durch Uhrzeit und Körperposition, dass sich der Nutzer Schlafen legt, erfragt die Weckzeit und erinnert ihn daran, das zweiteilige Gerät in die Induktionsladeschüssel zu legen.
Licht Konzept
Kommunikation nach außen
Was jedem Smart-Earphone aktuell fehlt, ist eine Transparenz zwischen Außenstehenden und Träger. „Knopf im Ohr“ bedeutet in der Regel - offline, anderweitig beschäftigt, abgewandt. Bei einem dauerhaft getragenen Produkt wie BOLD ist es deshalb umso wichtiger die Außenwelt daran teilhaben zu lassen in welchem Modus der Ansprechbarkeit man sich befindet. Eine Akzeptanz in der Gessellschaft für ein solches Gerät kann nur geschaffen werden, wenn der Status des Trägers erkennbar ist und man sich als Außenstehender entsprechend nicht ausgeschlossen fühlt.
Klicksonar
Wenn mit digitalem Klicksonar die Umgebung gescannt wird, ist dies auch für Außenstehende interessant zu wissen. Beispielsweise können Autofahrer besser einschätzen, ob Fahrradfahrer sie gesehen haben, wenn kommuniziert wird, dass sie ihr Umfeld mit Sonar erfassen.
Musik und Headset
Wenn der Träger Musik hört, schlagen die Lichtstreifen je nach Takt und Frequenz aus. Dies genügt, um von außen zu erkennen, um welche Art von Input es sich handelt.
Je nach Lautstärke des jeweiligen Frequenzbereiches schlagen die Streifen aus. Von der Kante ausgehend, ist der nach links ausschlagende Bereich eine proportionale Spiegelung des rechten. So können die Lichtsignale von der Frontalsicht wie auch seitlich vollwertig erkannt werden.
Noise Cancelling
Wird der Nutzer komplett von der Cancelling-Funktion abgeschottet, zeigt sich ein rötlicher Schein an der Kante des Gerätes. Spricht ein Außenstehender mit dem Nutzer, spiegelt sich dessen Sprache als Frequenzaus- schläge im Licht wieder. Das Gerät registriert die Sprache des Außenstehenden, leitet diese aber nicht weiter. Erst bei Aussprechen des z.B. vollständigen Namens des Trägers kann so im Notfall die Barriere durchbrochen werden. In diesem Fall wird der rötliche Schimmer nach unten ausgeblendet.
In diesem Stadium ist der Nutzer wieder vollkommen ansprechbar.
Resümee
BOLD
Ich hoffe mit meiner Arbeit den Grundstein dafür zu legen, Hörgeräte zu ästhetischen, schönen und mit Stolz getragenen Produkten zu machen. Es ist stark gesundheitsschädlich, wenn
im Falle eines Hörschadens kein Hörgerät getragen wird. Die Zeit zwischen Erkennen eines Hörschadens und erstem Tragen eines Hörgerätes muss drastisch verkürzt werden. BOLD kann Hörgeräte zu einem allgemein gesellschaftlich interessanten Thema machen und so Stigmatisierung und Vorurteile mindern.